LM1876 - Fragen zur Beschaltung

[mamuesp]

Hallo!

Beim Endstufenbauen habe ich - wie anderweitig schon erzählt - fast einen FRS 8 gelyncht - das Teil gab heftige Rauchzeichen von sich.

Nach etwas Recherche war der Grund klar: am Augang meiner LM1876 Endstufe lagen satte 20V Gleichspannung an - das macht kein FRS 8 auf Dauer mit. Nun wunderte ich mich, warum das so war. Ich habe sofort die Schaltung nochmal aufgebaut - nach dem orginal Datenblatt ("Typical Application" auf Seite 2), mit einem Unterschied, dass ich einen Entkoppelkondensator im Eingang eingebaut habe.

Bei offenem Eingang waren die 20V immer noch vorhanden, bei geschlossenem Eingang war alles auf 0V. Nachdem ich hinter den Eingangskondensator einen Widerstand von 47k gegen Masse gelötet habe (siehe auch "Auxiliary Amplifier Application Circuit" auf Seite 8 des Datenblatts), war alles in Butter - das gute Stück läuft.

Hier ein Schaltplan der Umsetzung (in meinem Aufbau liegt allerdings noch ein 22uF Kondensator in Reihe zu R23 gegen Masse):



Jetzt frage ich mich, warum die erste Schaltung so nicht funktioniert. Habe ich etwas übersehen? Hat da jemand Erfahrungen/Ideen?

Gruß, Manfred

[raphael]

Hallo!

Ich würde mal folgendes vermuten:
Der Einbau des Koppelkondensators ist klar, dieser bildet einen Hochpaß, sodaß Gleichanteile nicht auf den OP gelangen. Bisher habe ich auch noch keine Verstärkerschaltung gesehen, wo dieser Kondensator nicht vorhanden war.
Nun die eigentliche Vermutung: Bei offenem Eingang "schwimmt" natürlich auch der Eingang des OPs, durch den Widerstand wird der Eingang des OPs auf ein bestimmtes Potential gezogen.
Allerdings muß ich sagen, daß ich mich mit diesen intergrierten Lösungen nicht so auskenne, daher nur eine Vermutung.
Oder könnte es sein, daß Deine Schaltung oszilliert, z.Bsp. durch eine unglückliche Verdrahtung? Hast Du das mal mit einem Osca nachgemessen?


Raphael

[UweG]

Der Eingangsoffsetstrom des ICs läd den Kondensator in irgendeine Richtung auf. Wenn er nicht entladen wird, läuft der Nullpunkt weg.

[mamuesp]

@raphael: die Ur-Schaltung hat diesen Eingangs-Kondensator nicht, dieser wurde von mir hinzugefügt, da ich nicht "DC coupled" fahren möchte - bei ungünstigem Signal am Eingang kann das mit einem Kalottenweitschießen enden ... An Schwingneigung hatte ich auch gedacht, einen Oskar habe ich leider (derzeit) nicht. Allerdings muß das HF sein, denn man hört nichts - sieht nur irgendwann mal die Spule vom LS dampfen!

@UweG: auf den ersten Blick mag das einleuchten - die Erklärung beißt sich aber mit der Tatsache, dass der Effekt auch eintritt, wenn ein Signal anliegt - man hört auch die Audiosignale, bis irgendwann Verzerrungen auftreten und die Spule qualmt - aber das hatten wir ja schon ...

Ich werde heute Abend einmal den Ko brücken und nochmal messen - danach sehe ich weiter. Ich will nur sicher gehen, dass mit dem 47k Widerstand der Fehler wirklich behoben ist und ich nicht nur an den Symptomen rumdoktere ...

Gruß, Manfred

[UweG]

Was soll ein Signal daran ändern, dass der Eingangsoffsetstrom den Kondensator immer weiter aufläd?

[raphael]

Nichts?!

[mamuesp]

Er kann sich entladen! Was sollte ihn daran hindern? Ob ich den Eingang kurzschließe oder mit einem niederohmigen Verstärker speise, bleibt in erster Näherung gleich. Lediglich die Zeit, die der Kondensator zum Entladen benötigt, ändert sich.

Gruß, Manfred

[raphael]

Gemäß Superpositionsgesetz wäre trotzdem eine Aufladen denkbar.

[dunkelbunt]

Uwe hat schon recht, es liegt am Offset.
Das liegt nicht an irgendwelchen Superpositionen.
Auch bei einem Opamp fließt ein, wenn auch sehr geringer, Basisstrom. Ausserdem ist dieser nie bei beiden Eingängen gleich.
---> Offset.
Da dieser Strom sehr klein ist ( Im nA bereich) reicht in diesem Fall ein relativ großer Widerstand ( eben die 47k) um diesen Strom zu kompensieren.

War in Kürze, sollte aber reichen

[raphael]

Das meinte ich doch mit Superposition: Der Offset bleibt, selbst wenn ich diesen mit einem Signal vom Vorverstärker überlagere->Superposition.

Raphael

[dunkelbunt]

Achso

[mamuesp]

@UweG: Ok, überzeugt, die Messung bestätigt's. Die Vorlesung "Elektronische Schaltungen" ist aber auch schon lange her ...

Schön, sein Wissen hier aufzufrischen und gleichzeitig zu wissen, dass die Schaltung ok ist.

Gruß, Manfred

[mamuesp]

Noch ein interessanter Aspekt des LM1876:

Im Datenblatt stand sehr eindrüclklich geschildert, dass man unbedingt Bypass-Kondensatoren in der Nähe der Stromversorgungs-Pins gegen Masse anbringen sollte.

Was auf den ersten Blick als übervorsichtige Schutzmaßnahme aussieht - vor allem, wenn das benutzte Netzteil großzügig dimensioniert ist - entpuppt sich später als absolut notwendig.

Ich hatte meinen Prototypen ohne diese Kondensatoren aufgebaut. Dabei entstand ein seltsamer Effekt: sowohl der Hochtonkanal als auch der Tieftonkanal funktionierten einzeln einwand- und verzerrungsfrei, beide zusammen machten aber - besonders bei Impulsen - einen verzerrten Krach, der kaum zu ertragen war. Da die beiden Chassis unterschiedliche Impedanzen haben (4 und 8 Ohm), habe ich vor das 4 Ohm Chassis einen Widerstand von 4 Ohm in Reihe geschaltet - da war der Klang schon besser, aber doch bei bestimmten Pegel auch leicht "angekratzt".

Nach eingehendem Studium des Datenblatts habe ich dann die Kondensatoten (jeweils 22uF und 100nF parallel) angelötet - danach gab's beste Klangqualität auch ohne "Mogelvorwiderstand". Dass die Schaltung so empfindlich ist, hätte ich nicht gedacht.

Jedenfalls lerne ich jetzt das Datenblatt auswendig und baue meine Schaltung genau nach Empfehlung des Herstellers auf - die ganzen "Gainclone"-Bastler da draußen werde ich einfach überhören.

Gruß, Manfred

[raphael]

Original geschrieben von mamuesp

Jedenfalls lerne ich jetzt das Datenblatt auswendig und baue meine Schaltung genau nach Empfehlung des Herstellers auf - die ganzen "Gainclone"-Bastler da draußen werde ich einfach überhören.

Jaja, es gibt soviele Leute die meinen, sie kennen die Produkte besser als der Hersteller.

Raphael

[PeterG]

Hi Manfred,

eine sehr vernünftige Einstellung!!


MfG
Peter